半導體技術方案范文
時間:2023-11-03 17:52:54
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篇1
關鍵詞:半導體專用設備 機械結構 系統化 模塊化 智能化
0.引言
科學技術的發展進步以及人們對產品質量要求的提高,在半導體專用設備設計中,為確保產品質量,提高設備綜合性能,采取有效措施做好方案設計是十分必要的。另外,當前產品更新換代步伐也在不斷加快,產品功能日益增多,性能復雜性增加,更新速度加快,在這樣的背景下,提高產品方案設計水平更具有緊迫性。但一些設計人員對此重視程度不夠,影響方案設計水平提高,跟不上時展步伐和對產品質量的要求。為轉變這種情況,設計人員要提高思想認識,重視計算機輔助產品的設計繪圖和設計計算,以促進產品設計水平提高,更好滿足半導體專用設計需要,為產品生產和應用打下良好基礎。下面將探討半導體機械結構不同的設計方案,并對其發展前景進行展望,希望能為方案設計和發展提供參考。
1.半導體專用設備中機械結構的方案設計
在計算機輔助產品設計的引導下,再加上設計人員技術水平不斷提升,當前半導體機械結構方案設計取得多種不同方案,并且每種方案具有自身顯著特點和優勢,具體來說,包括以下幾種,實際工作中應結合具體需要合理選擇。
1.1系統化設計方案。將方案設計看成由若干要素組成的系統,每個要素既獨立,又相互聯系,并具有層次性,方案設計時將所有要素結合起來,進而完成系統設計任務。機械結構設計應用系統化設計方案時,常用方法包括設計元素法、圖形建模法、構思-設計法、矩陣設計法、鍵合圖法。設計元素包括功能、效應、效應載體、形狀元素、表面參數,五個元素確定后,產品設計特征和特征值也已經被確定下來。圖形建模將設計劃分為信息交換和輔助方法兩個方面,實現系統結構、功能關系的圖形建模。構思-設計將產品設計分為構思和設計兩個方面,選擇合適的結構,然后得出結構示意圖。矩陣設計采用“要求-功能”邏輯樹描述要求功能間的關系,然后建立關聯矩陣,滿足所需功能的矩陣,提高方案設計水平。鍵合圖法將系統元件功能分為產生、消耗、轉變、傳遞能量形式,借助鍵合圖表達元件功能解,由鍵合圖產生設計方案,達到完成設計任務的目的。
1.2結構模塊化設計方案。定義設計任務時以功能化產品結構為基礎,引用已有產品解描述設計任務,從而在設計階段預測生產能力和費用,提高產品設計可靠性,節約方案設計和產品生產成本。功能產品結構分為產品、功能組成、主要功能組件、功能元件四個層次,并且每個模塊化結構具有標準化接口,具有系統化、集成化、層次化、互換性、兼容性特征,以縮短產品設計周期,節約產品設計成本。
1.3基于產品特征知識設計方案。用計算機能識別語言描述產品的特征,設計領域的知識和經驗,建立知識庫和推理機制,進而實現計算機輔助產品方案設計。常用設計方案包括編碼法、基于知識的混合型表達法、利用基于知識的開發工具、設計目錄法,具體產品設計時根據具體需要合理選用相應的方案。
1.4智能化設計方案。根據設計方法和理論,借助三維圖形軟件、智能化設計軟件、虛擬現實技術、多媒體、超媒體工具進行產品開發和設計。常用方法包括產品規劃-構思產品、開發-設計產品、生產規劃-加工和裝配產品。
2.半導體專用設備中機械結構的方案發展前景
上述不同設計方案各有自身特點和優勢,并具有一定聯系。隨著技術發展和設計理念更新,半導體機械結構設計水平將進一步取得發展和進步,對產品生產和制造發揮積極作用。
2.1各方案的特點。上述不同設計方案各有自身特點,滿足半導體設計需要,產品設計時應結合具體需要合理選擇不同方案。系統化設計方案將方案設計由抽象到具體進行層次劃分,制定每一層設計目標和方法,將各層次有機聯系在一起,推動整個方案設計系統有序進行,并確保系統設計有規律和方法可以遵循,促進方案設計水平提高。結構模塊化設計對不同模塊進行組合,進而完成整個方案設計任務。半導體機械產品的某些組成部分功能明確,結構穩定,通過劃分模塊進行設計更有利于完成設計任務。并且一個實體可完成多種功能,設計的關鍵內容是結構模塊劃分和選用,設計人員需具備豐富的專業知識,并注重總結經驗,才能有效完成模塊化設計任務。產品方案設計無法采用純數學演算方案,通常根據產品特征進行形式化描述,根據設計人員的專業知識和經驗進行推理決策,然后才能完成設計任務,更好滿足產品使用功能需要。智能化設計常用三維圖形軟件和虛擬現實技術,直觀形象,有利于用戶積極參與。但該方案系統性差,在零部件結構、形狀、尺寸、位置確定時,要求設計軟件具有較高的智能化程度,并且設計人員需要豐富的經驗和專業技術知識。此外,這些方案并不完全孤立,不同方法又相互聯系,模塊化設計蘊含系統化思想,基于產品特征知識設計方案需應用系統化和模塊化方法。通過不同思想和方法的合理應用,有利于簡化設計流程,節約成本,確保產品設計質量。
2.2方案設計發展。隨著信息技術和網絡技術發展,異地協同設計方法出現,用戶對產品“功能需求-設計-加工-成品”成為可能,為促進該目標實現,首先就要實現產品設計的三維可視化。由此帶來的結果是,三維圖形軟件、智能化設計軟件、多媒體技術、虛擬現實技術、超媒體工具越來越多的被應用到方案設計中,推動方案設計發展與進步,促進產品設計水平進一步提升。
2.3方案設計前景。目前,半導體機械結構方案設計朝著計算機輔助實現、智能化設計、滿足異地協同設計制造需求方向邁進。有關方案設計的計算機實現方法起步較晚,技術尚未成熟,有待進一步研究和提升設計水平。為解決這些問題與不足,綜合應用上述四種方法,提高方案設計水平是一種有效方法和途徑,它包括機械設計、系統工程理論、人工智能理論、網絡技術等多種理論和技術,這是今后需改進和完善的地方。同時還要注重總結經驗,提高設計人員綜合技能,加強交流與合作,進一步提高方案設計水平,推動半導體設計和產品質量提高。
3.結束語
綜上所述,機械結構設計是半導體專用設備設計和生產的一項重要工作,對后續工作產生重要影響。隨著設計經驗總結和技術更新,方案設計水平將進一步提升。另外,設計人員還要善于總結經驗,注重技術創新,加強國際交流合作,吸收最先進的設計成果,更好指導結構方案設計工作,推動半導體結構設計水平和綜合性能提升。
參考文獻:
[1]程建瑞,王作義.半導體設備市場的新挑戰與新機遇[J].電子工業專業設備,2014(2),81-84
篇2
技術差距,在硬件逐漸同質化的時代,系統整合能力就成為了半導體廠商提升產品價值,體現差異化的核心競爭力。
賠本嫁女ST渴求系統整合能力
半導體廠商對系統整合能力究竟有多渴望,意法半導體(ST)的行動也許能說明問題。剛剛運營了半個多月的ST-NXP Wireless將和愛立信移動平臺事業部(EMP,Ericsson Mobile Platforms)合并,ST將購NXP手中剩余的20%股份,最終與愛立信在新公司中各占50%股權。考慮到去年EMP的營收不過是ST-NXP Wireleas的1/3,ST肯于送出剛開始運營的合資公司(立足未穩再度合并本是商場大忌),接受這個股權分配比例和讓出董事長地位無異于賠本嫁女,而在這一重大決定背后,體現出ST對系統整合能力的迫切需求。
ST-NXP Wireless雖然市場份額位列三甲,以Normandic為主的無線產品線相當廣泛,幾乎涉及無線產業的所有應用,但在無線領域一直沒有取得與市場份額相等的市場認同度,即產品的口碑與產品的市場表現和占有率非常不相稱。更為重要的是,隨著手機平臺化技術的不斷發展,單純手機芯片已經不再具有市場統治力,更多的手機廠商開始采用成熟的手機平臺來進行產品的開發。該公司與高通、TI的差距并不在半導體領域,而是在產品平臺整合能力和產品演進。反觀愛立信EMP則是系統整合的高手,其主要的任務就是依靠愛立信自身在3G網絡上擁有的眾多技術優勢,將半導體廠商的手機功能芯片集成,整合成成熟手機平臺提供給手機制造商。由于高通3G平臺給EMP很大的壓力,其中一個重要的原因就是在集成芯片(特別是單芯片)平臺方面的競爭不力,在手機芯片向高集成度的單芯片平臺解決方案逐漸走紅之時,缺少半導體先進技術促使EMP和ST-NXP Wireless走到了一起。
因此對于雙方而言,交易是個雙贏的選擇。合并之后的意義在于能夠利用EMP的網絡技術和平臺整合能力,將Normandic平臺和其他的一些無線半導體產品進行整合,發揮產品的最大功效,進而利用手機平臺戰略搶占手機芯片市場,最終達到提升產品銷量的目的。同時,利用系統整合中的經驗,可以更好的指導未來產品的開發,并且借助在網絡技術方面的經驗進行超前的產品研發,這些都有助于新公司的持久發展。從另一個角度,ST也許獲得的東西更多,因為合資企業的成功能帶動ST其他產品的銷售。手機產業年市場規模超過10億,手機也并非只有芯片組一個部件,特別是在未來的高性能手機中,閃存、電源管理和屏幕驅動等器件還有廣闊的應用空間,而這些恰恰也是ST的優勢領域。如果合資的新公司在推行芯片組的同時,可以高效整合這些器件并發揮出高性能,不僅對新公司競爭極為有利,對ST許多產品的銷售也會有很大幫助。借助手機平臺的繁榮而帶動整個公司的新發展空間,這是新公司對ST最大的價值所在,也是ST賠本嫁女的最大目的。
系統整合競爭越激烈需求越迫切
NXP半導體業務發展執行副總裁Theo Claasen曾經強調,集成化趨勢讓系統整合能力在半導體產業競爭中發揮越來越重要的作用,而對于眾多半導體廠商特別是新興半導體廠商來說,系統整合能力的積累顯得尤為重要。特別是隨著半導體技術的發展,SoC技術正在將越來越多的功能整合到一顆芯片上,單顆芯片上的系統整合能力正在逐漸成為半導體廠商產品的核心競爭力,同樣,更加復雜的芯片不斷考驗整機廠商的整合能力,從拿到芯片到開發出最終產品所需要的工作量不斷增加。
篇3
作為首爾半導體在中國的本土合作伙伴之一,成立于1995年的廣州市浩洋電子有限公司(以下簡稱“浩洋電子”)與首爾半導體建立了多年的合作關系。浩洋電子憑借著過硬的產品質量以及豐富的大型盛會參與經驗,繼2008年北京奧運會、2010年上海世博會、廣州亞運會后再次獲得2011年第二十六屆深圳世界大學生運動會組委會的認可,成為本屆大運會開閉幕式指定的智能搖頭光束(BEAM)和LED燈供應商。浩洋電子的200多臺1,500W智能搖頭光束燈以及近3,000臺節能型LED燈為本屆深圳大運會開幕式提供了絢爛奪目的舞臺照明。
在2010年廣州亞運會的開幕式中,浩洋電子曾將首爾半導體的Z-Power LED系列產品運用到了舞臺裝飾中并取得了良好的效果。在2011年深圳大運會中,浩洋電子再次選擇了首爾半導體的產品,將首爾半導體Z-Power P4系列RGB LED內嵌到舞臺裝飾中。浩洋電子選擇首爾半導體的產品,是因為看中其卓越的照明質量,通過提供全光譜的紅、綠、藍光,Z-Power LED系列產品為舞臺照明帶來了非凡的視覺體驗。此外,通過引入顯色指數達到80的高純度均勻一致的白色光,Z-Power LED系列產品實現了出色的夜間能見度,確保了舒適性和安全性。
Z-Power P4系列還具有低功耗特性,滿足節能要求,僅通過單一裸片即可實現業界最高的發光效率,在350mA下其光效可達100 lm/W。它不含諸如水銀等有毒物質,無有害性的紅外或紫外線輻射,同時能顯著減少二氧化碳排放量。此外,內置Z-Power P4系列LED的舞臺裝飾燈產品壽命可達100,000小時,是傳統照明方案使用壽命的130多倍,大大降低了維護費用。
浩洋電子總裁蔣偉楷先生表示:“作為中國大陸領先的高品質照明產品供應商,我們致力于為客戶提供最先進的增值照明方案。深圳大運會是今年在中國國內舉辦的最大規模的賽事之一,事實證明,基于之前雙方多次大型國際活動的項目合作經驗以及優質產品的保障,我們在這個本年度最重要的賽事活動上再一次取得了圓滿成功。首爾半導體的LED照明產品在同類產品中表現出眾,以其出色的技術和能源效率著稱,對環境而言則非常安全。與首爾半導體的合作非常愉快,我們期待今后能進一步加強彼此間的合作關系。”
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>> 本土中高端電機潛力大,半導體引領技術升級 安森美半導體先進電機控制技術滿足更高能效要求 功率半導體挖掘節能潛力 半導體業變遷,本土地位上升 部分電機半導體廠商的解決方案 半導體器件封裝技術 半導體制造技術 網絡技術融合和升級需要靈活的半導體解決方案 半導體技術最新發展 半導體巨頭的技術選擇 半導體技術撐起可穿戴世界 半導體制造技術綜述 半導體材料技術動向及挑戰 能源危機和半導體技術 創新與引領 邁向中高端 自動化將成為半導體市場最具潛力領域之一 衰退嚴重 本土半導體業20年來首度負增長 飛兆半導體為電機能源消耗減負等 意法半導體的高集成度硬盤電機控制器芯片 四大發展趨勢加速半導體在汽車中的應用 常見問題解答 當前所在位置:
關鍵詞:電機;交流;伺服;控制器
電機驅動的三大類
從硬件角度看,電機驅動包括變頻器、驅動和伺服三大類。區別是:變頻器是簡單的VF控制、以“處理器+功率模塊”為主,再加上一些保護措施。驅動加上了電流檢測,電流檢測跟扭矩直接相關,參與到整個控制算法。伺服是在驅動器基礎之上加上位置和速度。
變頻器基本上用在建筑機械、港口機械、電動自行車、變頻空調,或者泵、風機等中。驅動應用是用在工廠自動化。伺服用于先進制造,例如CNC(數控機床)和機器人等。市場驅動因素
有三大原因促進了電機驅動市場。第一是能源效率。據統計,在整個國家的能源消耗中,電機占了約40%的消耗。可見從電機上能夠節省出來的能量會是非常巨大的,所以節能需求是電機的一個永恒主題。第二是生產效率,與工廠自動化相關:另外還包含人員的效率,即研發工程師的產出效率。第三是聯機、互通性。互通性更多體現在先進制造上,即運動控制系統,或多軸聯動系統。工業4.0或工業IoT(物聯網),是基于原有的基礎設備做了網絡上的提升,所以屬于互聯互通性。
再有,現在我國有強制性的標準,把低效率的電機用高效率的電機進行替換,并有適當的政府補貼,比如注塑機,把由液壓控制變成電機控制:電動汽車的采用等。國家政策帶來的直接結果,就是電機市場總量的持續攀升。
節能與“中國制造2025”政策帶來的趨勢,就是伺服和驅動器在整個電機控制當中的比例逐步上升。例如,現狀是70%-80%的市場還是低端的產品,但先機電機產品的比例會逐步提升,例如機器人產業,國家希望在2025年國產化的比例達到45%。我國電機市場現狀
工業4.O很熱,但工業4.O可能不太符合中國國情。同顧整個工業時代,第一次工業革命(工業1.0)是蒸汽機,第二次是電動機,第三是計算機自動化,第四是網絡化。其實中國的現狀實際是處在3.O的初級階段,離4.0還差得很遠。即便日本也僅處在3.0的后期。現在對4.0更多是處于概念的探討,還沒有結論。
“中國制造2025”才是為中國帶來機會的核心驅動力。因為在2025規劃中定義了十大應用領域,其中之一是CNC和機器人,它們基于伺服系統,并以其為基礎的高端系統級應用。這其中需要用到電機控制。對于ADI等半導體公司來說,機會在伺服控制。
以交流伺服為例,我們來看一下當前的市場格局:日系產品(松下、安川、三菱等)占據了市場接近一半的份額:歐系以西門子、施奈德、ABB為代表,占了將近20%;中國臺灣系主要是臺達,占了近10%的份額。可見,國內廠商全部加在一起可能還不到20%,要實現45%的比例,本土企業上升的潛力是非常巨大的。交流伺服:ADI的重點關注
CNC和機器人是系統級產品,其中系統級的軟件及主控端的開發是系統制造商的核心競爭力。
半導體廠商的機會在哪里?系統設備離不開電機控制(圖1)。電機控制部分有很多控制功能(圖2),主要基于半導體元器件來實現,并且這部分市場總量非常明顯,因為一個系統會有5、6個軸數,而在主控端一個系統只有1個。
電機控制分成三大類:變頻、驅動器和伺服.ADI的核心機會是伺服控制(圖3),包括交流同步或者交流異步。整個市場上,交流伺服所占比例大,并且在持續增長,因為交通伺服有多方面的優勢,包括控制性能和電機效率提升、而且整個系統生產成本較低。
為此,ADI的策略是重視系統方案的推廣,第一就是提供一個完整的信號鏈,以及系統級的解決方案,包括算法、工具等。
第二特別針對國內產品研發周期較短的特點,不僅提品本身的知識,還要上升到系統層面的知識。例如,針對一個伺服新產品,國內可能是半年或者一年的周期,但是歐美客戶可能是一年以上接近兩年的時間。這就要求半導體廠商能夠跟客戶做很多系統層面的探討,也許客戶要求半導體原廠幫助他解決掉元器件相關問題,而客戶更多地專注于算法本身,所以半導體廠商是否有非常資深的AE(應用工程)支持網絡,對客戶也是非常重要的選擇。
第三,重視系統方案廠商。這是因為產業互相跨界融合的趨勢明顯,之前很多系統級的集成商把重點放在本身的應用軟件和主控板的開發上,但現在系統廠商已經不滿足于做系統層面的開發,還開始向下擴展,做控制器,甚至做電機;做控制器的廠家也開始做電機、編碼器,嘗試做數控機床。因此,第三方特別是有資質、有能力的第三方無疑是非常好的選擇。ADI可以把~個完整的第三方方案提供給系統廠商,系統廠商可以直接做系統級的測試,從而決定購買還是做設計。中國電機客戶會是哪些’
作為ADI公司、第一關注點是國內客戶,第二關注點是一些跨國公司在國內的一些研發。同時也在觀察著日本客戶,因為盡管目前日本客戶沒有明確研發舉動,但接下來可能會走上這條路、否則日本在中國市場會越來越小。
在中國的海外客戶各有特點。最積極主動的是歐洲和北美在華客戶,日本客戶相對保守、他們在中國更多偏向于生產,而不太做研發。中國臺灣客戶以臺達為代表,有研發中心,但是更多偏向于電源及相關產品,伺服控制也沒有特別多。
所以ADI把重點之一放在歐洲和北美客戶,特別是歐洲客戶,歐洲客戶以博世、西門子、施奈德為代表。他們在國內的產品研發更多是滿足國內的需求,而不是定位做價格非常便宜的產品,他們著力要做產品性價比剛剛好的產品,但不可否認,即便是這樣的產品定位,從他們整個公司垂直產品線來看,也屬于中端或中低端產品。相應的高端產品其實還是滿足國外的需求。
國內本土客戶也是類似的現狀,國內客戶現在即便是市場份額有將近20%,但是更多的份額偏向于低端,正在朝中端過渡。可以預見到2019年、2020年國內客戶可以覆蓋一部分高端的應用,但是也很難預測它們就能在高端應用上有非常大的體現。原因是電機控制或者工業相關的應用需要成熟、穩定,沒有相對的技術積累難以在短時間內突破。
中國與先進國家地區的差距在哪?
首先第一個很主要的原因,無論西門子還是安川,身為系統提供商,卻不單銷售控制器,而是完整的系統,即銷售CNC或機器人。國內客戶跟國外客戶相比系統層面的差距更大,如果電機控制器的差距是5個百分點或者五年的差距,可能系統層面就要達到十年的差距。這些國外客戶在賣系統的同時一定是用自己的產品,帶動了其整個量足夠大,這是無法忽視的事實。并且系統層面帶來額外的利潤/附加值是更高的,對價格的壓力也不是那么大。另一方面,對于伺服控制器,國外客戶在整個產品級的生產上經驗是更豐富的,如果從某一個角度看,可能算法層面國內客戶有人做得也很好,但是如果放在整個產品的生產來看,就未必有國外做得好,這包含各種各樣的環節,諸如產品故障率、生產流程控制、生產管理等。從驅動向伺服升級面臨的難點
篇5
創新亮點由“物聯網”貫穿
物聯網領域商機正好,繼智能終端之后,物聯網已成為電子行業發展的新引擎。根據國際研究機構Gartner的預測,與物聯網相關的處理、感測及通信半導體元件,勢必成為整個半導體市場中成長最為快速的領域之一,預計2015年的增長率將達到36.2%。
正因如此,電子領域廠商競相投入。在此次展會上,匯聚了近千家國際領先芯片和電子元器件廠商,幾乎全部已涉足物聯網相關的領域。智能家居、汽車電子等成為電子領域中迅速崛起的物聯網板塊。在展會特設的半導體、傳感技術、汽車電子、電源、集成電路、無源器件、電子制造服務等主題展區,智能工業、汽車電子與智慧生活的概念處處可見。
作為連接領域的重要廠商,TE Connectivity專注連接和傳感世界,展示了可應用于通信、能源、家居、醫療、消費電子等多個與物聯網相關的需求領域,包括新能源汽車、工業4.0、大數據與云計算、智能家居和可穿戴設備等多個前沿應用的眾多的連接與傳感解決方案。能夠為智能汽車收集大量數據,來準確感知車輛狀態和周圍環境的傳感器應用解決方案,能夠為可穿戴式設備收集并共享健康狀況、空氣質量等信息的數字輸出傳感器以及工業用ARISO非接觸式連接平臺等均為智能連接提供基礎。
東芝則圍繞“智社會、人為本,以科技應人類之求”理念,結合能源、存儲、醫療健康三個核心展示了一系列與物聯網相關產品。具有無線連接功能的存儲產品、實現汽車智能化的傳感器、支持安防安保的監控攝像頭系統、應用于智能手機及車載上的CMOS圖像傳感器、近距離無線連接技術以及面向可穿戴設備的解決方案等頗具吸引力。
此外,飛思卡爾展示的能夠搭建、監測數據并實現無線遙控的物聯網無線遙控系統;芯科針對智能家居、智能能源、可穿戴和工業物聯網的連接技術,展示的低功耗微控制器、Thread和ZigBee網狀網絡軟件、低功耗無線M-Bus連接等;飛索半導體帶來新一代HMI微處理器演示系統、語音識別系統;博世與意法半導體也展示了物聯網相關產品線布局。這些應用擴展為物聯網引入全新理念。
可以看出,眾多行業創新亮點幾乎被“物聯網”貫穿,圍繞智能家居、車聯網,現場設置的多種可實時體驗、互動性更強的產品展示,也讓萬物互聯的概念不再遙遠。
汽車電子噴涌而出
隨著汽車輕量化、智能化和電氣化的發展,汽車業在物聯網半導體需求方面未來幾年將持續扮演重要角色。這一趨勢在此次展會現場可見一斑,針對行車安全、汽車便利與無人駕駛等功能的需求,用于汽車電子的新型半導體元件呈現噴涌之勢。
據了解,此次展會匯聚了全球汽車電子前沿科技企業和超過100家汽車電子相關領域廠商以及汽車零部件供應商。走進展館,最吸睛的物件兒就是一臺外觀全透明的汽車,吸引眾多觀眾駐足圍觀。這部透明車是TE公司為了展會特別設置,能夠以最直觀的方式呈現出TE汽車領域的全線連接和傳感器產品以及解決方案,包括覆蓋車內汽車動力系統、安全系統、車身和底盤系統、信息娛樂系統以及舒適系統這五大系統的連接器產品。
此外,車載后視鏡控制系統、智能檢測儀表盤控制器、車載信息系統、具有HDR功能的車載用全高清CMOS圖像傳感器、車載信息娛樂系統以及針對新能源汽車的傳感解決方案等在眾多展臺悉數亮相。越來越多的ECU控制單元和車載電器將應用在汽車中。
重新定義感知
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關鍵詞:制冷 半導體 太陽能電池板
目前,各種各樣的保溫壺出現在我們生活中,解決了人們寒冷季節喝熱水的問題,但是到了炎熱季節,保溫壺則不能提供冷水,為人們解暑驅熱;中國專利 02272489.3公開了一種可以制冷的水壺 ,由壺體和底座組成,壺體底部設置冷凝器,底座上設置風扇、散熱片和導冷片,散熱片通過半導體芯片與導冷片相連,冷凝器與導冷片相連;該專利雖能提供冷水,但結構復雜,不易隨身攜帶,僅僅適于家居使用,而且使用傳統供能方式,沒有體現節能環保理念。為此,要解決的技術問題是提供一種制冷水壺,能夠提供所需溫度的冷水,為炎熱環境中的人們帶來便利,而且攜帶方便,能夠隨時隨地為人們解暑驅熱,同時,采用太陽能電池板作為輔助供能方式,綠色環保。
1. 技術方案的選取
為了實現上述目的,本實用新型所采取的技術方案是:
一種制冷水壺,包括內膽、外殼、壺蓋、手柄和設置在內膽與外殼之間的絕熱層,所述內膽中設置有半導體制冷片,半導體制冷片與嵌設在所述外殼上的蓄電池和調溫旋鈕依次串接。蓄電池通過開關與設置在所述外殼表面的太陽能電池板相連接,太陽能電池板呈環形設置在所述外殼表面,結構中還包括與蓄電池配套的充電裝置,充電裝置為充電連接線,絕熱層為泡沫層。
采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本實用新型的內膽中設置有半導體制冷片,通過蓄電池供電和設定調溫旋鈕到所需溫度,即可實現按需制造冷水的效果;蓄電池電量不足時,通過充電裝置接通家用電源或者打開開關接通太陽能電池板來充電,便可以繼續使用,采用太陽能電池板作為輔助供能方式體現了環保節能的理念;內膽與外殼之間的絕熱層可以降低內膽中冷水與外界環境熱量交換的速度,減少能耗。本實用新型攜帶方便,能夠提供冷水,綠色環保,為炎熱環境中的人們帶來便利,隨時隨地為人們解暑驅熱。
2. 附圖說明
圖1是本實用新型一個具體實施方式的結構示意圖。
圖2是本實用新型的剖面結構圖。
圖3是本實用新型的工作原理圖。
圖中:1 、內膽 2、外殼 3、壺蓋 4、手柄 5、絕熱層 6、半導體制冷片 7、蓄電池 8、調溫旋鈕 9、太陽能電池板 10、開關
3. 具體實施方式
篇7
關鍵詞:半導體光電;研究型;實踐;教學探索
中圖分類號:G42 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)07-0123-02
近幾年來,隨著半導體電子產業和光學專業的快速發展,半導體光電正逐漸成為一門新興的學科。半導體光電技術是集現代半導體技術、電子學技術和光學信息處理技術等學科于一體的綜合性學科,要求學生具有扎實的半導體物理、光電子、數學和計算機等基礎知識。該學科作為光、機、電、算、材一體的交叉學科,專科課程較多,涉及知識面較廣,有其自身的課程特點:既要講授半導體相關的專業知識,又要補充光電專業的知識,還要加強數理基礎理論教學;既要圍繞半導體光電專業核心,又要涉足其他專業領域;既要重視教學方法,提高教學質量,又要加強前沿知識的學習和科研,不斷更新知識體系,將最新的行業信息灌輸給學生。同時,隨著近年來固態半導體LED照明技術、半導體激光、太陽能光伏和半導體探測器等高新行業的蓬勃發展,需要大量的具有創新研究能力的技術人才來從事半導體光電材料、器件以及系統的研究和開發。這就需要高校培養具有動手能力強,基礎知識扎實,綜合分析能力優秀的研究型人才。但是目前高校半導體光電學科的教學普遍停留在理論層面,缺乏實踐性內容的提升。因而作為一門實用性很強的專業,應著重加強理論與實踐相結合的全面教學,逐步開展研究性課程的教學探索,打破傳統的教學理念,以形成學生在課程學習中主動思考探索并重視創新叉研究的積極教學模式,為半導體光電學科建立一個全新的培養方式。
一、理論教學中創設前沿性課題,引導學生進行探究性學習
在傳統的教學模式中,專業課程的講授主要依靠講解概念、分析原理、推導公式、得出結論。而學生就是按部就班地記筆記、做習題、應付考試。課堂教學效果完全取決于教師的教學經驗,最終學生所接受的知識也僅僅停留在課本的層面,這完全達不到迅猛發展的高新的半導體光電學科的培養要求。這就需要教師打破傳統的教學理念,開展研究性的教學方式。研究性教學是以學生的探究性學習為基礎,教師提出一些創新性的問題,以及與專業相關的一些前沿性科技專題報道,學生在創新性的問題中,借助課本提供的基礎理論和教師提供的相關資料,借鑒科學研究的方法,或獨立探索、或協作討論,通過探究學習、合作學習、自主學習等方式最終找到解決問題的方案,甚至提出更具有創新性的思路。因此,在教學過程中,我們應嘗試減少課堂講授時間、增加課堂討論時間,有意識地提出一些較深層次的問題:如提高太陽能電池的光電轉換效率的方法、新型的半導體材料制作光電器件的優異性等,有針對性地組織專題討論。考核方式以課程設計或者專題論文的形式進行,以培養學生的思考和創新研究能力。此外,要重視階段性總結和檢查工作,培養學生綜合素質和能力。教師在注重教學方式改進的同時,也要重視學生學習效果的階段性檢查和總結。傳統的課堂教學是以作業為考察標準,這種考察的弊端是給學生提供了抄襲作業的機會,學習效果不佳。因此應考慮采取多元化的檢查方式,增加檢查手段。可以讓學生將多媒體課件與教材和參考書相結合,根據教師在課堂教學中指出的難點和重點,單獨總結出學習筆記,并進行定期檢查。
二、建立半導體專業與光電專業協同的教學環境
半導體光電從理論上來講是研究半導體中光子與電子的相互作用、光能與電能相互轉換的一門科學,涉及量子力學、固體物理、半導體物理等一些基礎學科;從實踐層面來講,也關聯著半導體光電材料、光電探測器、異質結光電器件及其相關系統的研究。因此,在理論上應鼓勵教師根據教學情況,編寫有針對性的,并且包含基礎物理學、半導體電子學、光學和系統設計等具有交叉性理論的教材和講義,提升學生在半導體光電交叉領域的理論基礎。同時需要組織和調動各層次教師,建設教學研究中心。結合老教師的經驗和青年教師的創意,共同進行教學改革探索。另外,實現半導體光電學科的教學探索,不僅需要專業教師改進和完善課堂教學措施,提升教學水平和質量,同時也需要專業的半導體光電材料生長、器件制備和檢測設備,以及專業設計軟件供教學和科研使用。該學科的性質決定了教學的內容不能僅僅局限于理論方面,還需要實驗方面的補充和實踐,從而可以從軟件和硬件雙方面實現協同的教學環境。在具體的操作過程中,以光譜分析為例,傳統的光譜分析光源采用的是一些氣體激光器,我們可以在教學中利用新型的半導體固體激光器來替代傳統的氣體激光器,將半導體光電器件和光學系統有機結合起來,提供兩者協同的新型設備。指導學生在實驗中分析新型的光譜系統和傳統系統的優劣性,以及如何在現有的基礎上改進系統,提高系統的使用性能,在教學中鍛煉學生的協同學科的技能性訓練。進一步可以引入顯微鏡成像技術,采用簡易的一些光學元器件,在實驗室內讓學生動手搭建顯微成像設備,鍛煉學生對光學系統的整體認知能力,并且可以提升傳統設備的應用范圍。這一系列交叉協同教學實驗的建立有利于打破教學和研究的界限,打破學科的界限,突出半導體光電學科的交叉性特點,促進學生知識的全面性掌握,為研究型的教學模式開辟新的途徑。
三、建立前沿性半導體光電專業實驗教學平臺
半導體光電涉及的領域很廣泛,單純的理論教學不能滿足學生對于高新的工程應用的直觀認識,許多設備和器件只闡述其工作原理,概念比較抽象,學生不易理解。因而需要重視研究型實踐教學。在條件允許的情況的,將半導體材料生長和器件制造設備引入課堂,讓學生深刻掌握器件的制造流程。同時可以引入先進的光電檢測設備,讓學生開展一些器件的檢測實驗,在實驗過程中熟悉器件和光電系統的工作原理,可以起到事半功倍的作用。同時還可以讓學生在實踐中不斷思考和探索一些前瞻性的科學研究問題。以半導體LED光電器件為例:由于LED材料和器件制造設備較為精密、價格昂貴、不易獲取。在理論課程后,可以引用適當的LED材料生長設備MOCVD的一些生長過程的實物圖片和視頻,以及半導體器件制備的薄膜沉積、光刻制作和刻蝕工藝的流程圖和視頻,讓學生盡可能地將抽象的理論與具體實踐聯系起來。此外,購置現成的LED器件和光電檢測設備,利用光電測試設備對LED器件開展一些電學和光學性能的檢測,在測試過程中讓學生對LED光電轉換基本原理和不同測試條件對器件光電性能影響的物理機制開展探索性研究。對于阻礙LED發展的一些前沿性難題進行深刻的思考和分析,提出合理的改進和解決方案。基于學科的科研實驗條件,我們還可以提出項目教學法,把教學內容通過“實踐項目”的形式進行教學,為了能夠一個半導體和光電專業相協同的實驗平臺,可以設置一個系統的實驗項目包含多門課程的知識。項目教學是在教師的指導下,將相對獨立的教學內容相關的項目交由學生自己處理。信息的收集,方案的設計,項目實施及最終評價報告,都由學生負責完成,學生通過該項目的進行,了解并把握實驗制造和檢測得整個過程及每一個環節的基本要求,教師在整個過程中主要起引導作用。以此來培養學生的實踐性、研究性學習能力,讓學生扮演項目研究者的角色,在研究項目情景的刺激下及教師的指導下主動開展探究活動,并在探究過程中掌握知識和學習分析問題、解決問題的方法,從而達到提高分析問題、解決問題能力的目的。這樣才具備一門前沿性的學科所應該達到的理想效果。
四、建立專業校企合作基地
半導體光電專業需結合地域經濟發展特點,建立專業的校企合作基地。校企合作是高校培養高素質技能型人才的重要模式,是實現高校培養目標的基本途徑。以江南大學為例,可以依據無錫當地工業的發展中心,與半導體光電類企業,如無錫尚德太陽能股份有限公司、江蘇新廣聯LED器件制造企業、LED照明企業實益達、萬潤光子等公司進行深入合作,建立企業實訓創新基地及本科生、研究生工作站。定期組織學生去企業進行參觀,了解半導體光電類產品的產線制造過程。還可以安排有興趣的學生在學有余力的同時進入企業進行實習,使學生能夠將課堂的理論知識應用到實際的應用生產中,并且可以利用理論知識來解決實際生產中所遇到的一些問題。以實際產線的需求分析為基礎,結合理論教學的要求,建立以工作體系為基礎的課程內容體系;實施綜合化、一體化的課程內容,構建以合作為主題的新型課堂模式,做到教室、實驗室和生產車間三者結合的教學場所。最終積累一定的合作經驗后,校企可以合作開發教材,聘請行業專家和學校專業教師針對課程的特點,結合課堂基礎和生產實踐的要求,結合學生在相關企業實訓實習的進展,編寫出符合高校教學和企業生產需求的新型校企雙用教材。
綜上所述,要開展研究型半導體光電類課程的教學探索,首先要突破傳統的理論教學模式,根據課堂教學需求,改善課堂教學措施,形成有創意、有個性化的課堂特色,旨在培養學生的創新思維能力。
參考文獻:
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在國內館內,北京普源精電科技有限公司(RIGOL)和廈門利利普科技有限公司(LILLIPUT)的層位吸引了很多觀眾。
RIGOL展臺上最搶眼的是DM3000系列數字萬用表、DSl000系列混合信號數字示波器和DG3000系列函數/任意波形發生器。
DM3000集6(1/2),位萬用表、高速數據采集、自動測量、巡檢、多種數學變換和任意傳感器測量等功能于一身,最突出的特點就是性價比高。DM3000支持RS-232、USB、LAN和GPIB,以及U盤存儲和直接打印。
DSl000帶有可選配的16通道的邏輯分析儀,是全球第一款小體積桌面型混合信號示波器(Mixed Signal Oscilloscope),直接針對當前大量的模擬/數字混合系統的測試。
DG3000是國內第一款帶有數字信號輸出的函數/任意波形發生器,采用了先進的直接數字頻率合成技術,其采樣率高達300MSa/s,頻率分辨率為1μHz,最高輸出頻率為120MHz,能夠滿足寬范圍的基帶和中頻信號輸出頻率的要求。12位的幅度分辨率能夠細致和準確地控制輸出信號的幅度和偏移,深達1M采樣點的內部存儲深度可以充分地再現和模擬任何復雜的波形。
面對現場復雜系統,工程師需要穩定、輕便、易讀的全面檢測工具。LILLIPUT的手持數字存儲示波器HDS2062M不但有60MHz帶寬和250MS/s實時采樣率,還整合了萬用表功能。分辨率達320x 240的全彩色液晶屏幕使得波形更易讀取,長達6h的電池操作時間足夠工程師應對緊迫的工作環境。
美國福祿克公司(Fluke)新推出的Fluke 8845A/8846A精密數字多用表也具有6.5位的分辨率,雙顯示屏能夠以圖形或數字格式顯示數據。Flukeg845A/8846A具有14種測量功能,且量程更寬。其測量直流電壓的不確定度達0.0024%,電壓量程為100mV一1000V,分辨能力達100nV:電流量程為100μA~10A,分辨能力達100pA,電阻量程為10Ω―1GΩ,分辨能力達10μΩ。
常規萬用表在電源空載下測量不易檢查插座的接線,無法發現線路上高阻點造成的電壓降,無法帶電測量導線阻抗,無法測量交流電壓的峰值,也無法現場測量漏電保安器的動作與響應時間。美國理想工業公司(IDEAL)的專利產品SureTest電路分析儀61-164CN能對交流配電網絡實現全面測試,并能對故障進行準確分析與定位。SureTest是針對交流低壓配電網絡快速故障定位而設計的專用測試儀器,具有操作簡便,測量精確等特點。對配電網絡中導體阻抗和連接部位的接觸電阻、線路電壓降、零線與接地故障等能提供量化的檢測數據。
另一款手持產品也很有特色,美國吉時利儀器公司(Keithley)的3500型便攜式射頻功率計可用于測量平均射頻功率。它不但可用于研發環境,即使在野外應用也能夠達到實驗室的精度要求。電源技術研討會落幕諸多看點揭曉行業趨勢
姚 琳 王麗英 崔曉楠 李曉延
由《今日電子》雜志、中國電子商會電源專業委員會和北京電源行業協會共同舉辦的“第五屆電源技術專題研討會暨展示會”和“第二屆中國數字電源論壇”歷經北京、深圳、上海三地,于9月12日正式落幕。今年的研討會場次更多,內容更豐富,形式也更加多樣。來自德州儀器公司、艾默生網絡能源有限公司、泰克科技(中國)有限公司、英飛凌、上海橫河國際貿易有限公司、安森美半導體、凌力爾特公司、美國國家半導體、意法半導體、泰科電源、精工技術有限公司、瑞薩科技、飛兆半導體公司、飛利浦半導體、國際整流器公司、上海貝嶺、SiliconLaboratories和Zilker Labs公司的技術專家、應用工程師和產品經理們為聽眾奉獻了近30場精彩的演講。在9月6日開幕當天,《今日電子》雜志還公布了2006TOP-10DC-DC產品的評選結果,分別來自德州儀器公司、艾默生網絡能源有限公司、飛兆半導體公司、英飛凌、國際整流器公司、凌力爾特公司、美國國家半導體、安森美半導體、意法半導體、泰科電源的10款產品獲此殊榮。
有這么多半導體大廠參加此次研討會,一方面說明電源市場為眾多商家所TOP-10 DC-DC頒獎典禮看好,另一方面也說明電源技術已經比較成熟,各家都有自己的解決方案,各有各的市場側重點。
節能降耗是主題
德州儀器公司的朱先生介紹了如何用德州儀器(TI)的電源模塊來設計低成本高效率的解決方案。通過比較成本、效率和尺寸,可以看出,相較全部使用隔離模塊和使用一個調制的中間總線電壓轉換器(IBC)加POL這兩種架構,使用一個開環隔離模塊加POL的架構的綜合性能最優。 由于兼有TurboTran技術、智能同步、高調節率、高功率密度、寬電壓輸入和上電時序控制等特性,TI的第二代電源模塊T2能降低系統的成本并節省電路板空間。
艾默生網絡能源有限公司的李衛東總工向聽眾介紹了效率高達97%的BUS電源(IBA)的開發。ABQ600的其設計方案主要包括.主電路拓撲采用推挽電路、副邊采用同步整流、輸出無濾波電感、固定50%占空比和采用開關管可實現零電壓開通(ZVS)和零電流開通(ZCS)的電路。在器件方面,采用了低損耗磁性器件、低導通電阻、低Qg功率開關器件、CT采樣和厚銅PCB。在工藝方面,考慮了電路布局的對稱性、發熱的均勻性和散熱的高效性。
篇9
2015年歲末,升任聯發科技股份有限公司(下稱聯發科)副董事長不足半年的謝清江,面對臺下公司的一級主管們顯得有些無奈。他不得不解釋為什么簽署了這樣一份合同――將苦心塑造“高端”形象的曦力芯片,銷售給用于低端手機產品的小米。這意味著聯發科的高端計劃不到一年就已擱淺。
五年來,智能手機芯片市場競爭日益激烈,意法愛立信、德州儀器、博通等手機半導體公司相繼退出,但聯發科卻成長為能與全球芯片巨頭高通競爭的唯一對手。統計數據顯示,2015年,高通和聯發科分別在全球智能手機芯片市場占據37%和25%的市場份額,排在第三位的是蘋果,市場份額不到17%。
聯發科和高通長期處于“一低一高”局面,高通占有幾乎所有高端安卓智能手機市場,而聯發科則偏安于中低端智能手機。近兩年來,高通的“下行戰略”也相當奏效,在中低端智能手機芯片上的勢頭越來越強勁。
這不是聯發科愿意看到的。聯發科去年打造“曦力”品牌,意在向高通、三星等占據的高端智能芯片市場挺進,但多年“好搭檔”小米卻將其用在了低端機紅米上,讓“曦力”的高端形象幾近摧毀。另一邊,紅米的大賣又給聯發科帶來財務上的實質收入,放棄小米顯得更難。戰略和現實之間,聯發科選擇了現實。在那次內部會議上,謝清江無奈地說,含淚都是一定要做的,因為最好的事情就是數鈔票。
和挺進高端的戰略遇挫相比,聯發科決策層在業績方面的壓力更大。在保持三年高速增長后,聯發科業績急轉直下。市場瓶頸+財務壓力,身處高位的聯發科不勝寒意。
聯發科需要解決兩大威脅:一是在下行市場環境中保持正確的產品策略,抵抗產品生命周期縮短導致的營收不足;二是在物聯網等新興領域,找到核心競爭力。
接受筆者采訪的一些業內人士認為,聯發科今日的困境,是整個臺灣半導體產業轉型升級瓶頸的縮影。無論是半導體代工、封測,還是位于產業上游的IC設計,臺灣半導體產業已多年未有變化,給人的感覺是一直無法抓住突破點。
戛然而止
早在上世紀70年代,臺灣當局就將集成電路產業確定為臺灣的主攻方向,聯發科受益于此。在臺灣當局的扶持下,1997年成立的聯發科僅用五年時間就躋身全球十大IC設計公司。早期產品聚焦在CD-ROM芯片組、無線通訊基帶與射頻芯片,以及電視芯片研發。
但聯發科真正為外界所關注,是2006年進入手機芯片領域之后。在手機市場,聯發科獨創了一種全新的生產模式――“交鑰匙”模式。就好比是做一道菜,聯發科不僅為客戶準備所需的各種原材料,還提供菜譜,派廚師上門指導,大大降低了手機廠商的操作難度。直到今天,聯發科的“交鑰匙”模式依然為其特色,甚至被英特爾模仿在平板電腦領域。
此舉激活了深圳為主的制造產業鏈,轉攻低端手機市場,誕生了大批手機廠商。也令聯發科成為唯一一家打通技術、搶占市場,成功轉型的臺灣半導體公司。2009年,其芯片在內地市場的占有率高達90%,出貨量一度超越高通公司。
2014年,聯發科迎來歷史上最輝煌的年報。全年營收同比增長56.6%至2130.63億元新臺幣(約423億元人民幣),稅后凈利潤達463.99億元新臺幣(約92億元人民幣),同比增長68.8%。當年,高通營收為264.9億美元,較上年同期增長7%;凈利潤為90.3億美元,較上年同期增長14%。聯發科的成長速度遠高于高通。
在2015年戛然而止。
財報顯示,2015年聯發科營收為2132.55億元新臺幣(約為421.61億元人民幣),基本上是零增長;全年凈利潤為257.69億元新臺幣(約50.66億元人民幣),同比下滑44.5%。
反轉原因是復雜的。聯發科主營業務中過半收入來自手機芯片,但這一市場在2015年走向飽和。同時,在多種因素的綜合作用下,4G手機芯片的價格迅速下滑,但聯發科晚于高通,下半年才開始大批量供貨,錯過了最佳窗口。
第三方咨詢機構Gartner分析師盛凌海向《財經》分析,臺灣公司普遍采取保守的市場策略,在市場明確后才大舉投資,因此錯過了機會窗口。
從產品布局來看,聯發科此前的目標是與高通在中高端產品競爭。但是高通在LTE、CDMA上的技術積累全球領先,聯發科無法在新品推出的速度上趕上高通,因此只能降低自身產品的定位。這導致聯發科高調推出的曦力品牌,本想主打高端,但最終被小米等手機廠商下拉回中低端。
聯發科曾希望八核芯片MT6595能與高通驍龍801競爭,但被小米使用在了799元價位的紅米Note手機上。聯發科隨后再了新品牌重要產品之一的曦力X10(產品編碼為MT6795),雖然首發的HTC將其使用在了4000元以上的手機,但此后售價為1799元的魅族MX5采用了該芯片,而小米紅米Note2更是將手機的價格拉至999元。
2015年下半年,聯發科選擇撤退。接近聯發科的人士透露,聯發科放棄抵制手機廠商把曦力用于低端手機,打造高端品牌的戰略名存實亡。
在代表未來的物聯網、車載,以及智能家居市場,聯發科的研發仍在早期投入階段,尚未產生明顯收益。
在手機芯片市場趨于壟斷后,物聯網已成為半導體產業新一輪熱點聚焦所在。研究機構Gartner預測,到2020年物聯網將帶來年300億美元的利潤,會出現25億個設備連接到物聯網。這將成為智能手機后又一個巨大市場。
與聯發科類似,諸多廠商也在著力開展布局。高通在解決方案、參與并主導產業聯盟的同時,也在收購可以補充技術資源的半導體公司。2015年8月,其以23億美元收購了成立于1998年的CSR公司,后者擁有基于藍牙低功耗的網絡傳播技術。
英特爾在過去一年通過RealSense實感技術和無人機,向外界傳遞進入物聯網的決心。從2014年9月僅比郵票大一點的Edison模塊,到2015年推出紐扣大小Curie模塊,英特爾的物聯網業務正在加速。
另一大芯片廠商博通在剛剛過去的國際消費電子展(CES)上了64位四核處理器BCM4908,可為物聯網應用提供更多CPU功能。德州儀器的SimpleLink無線MCU產品組合已為亞馬遜、騰訊、百度和阿里巴巴等互聯網公司提供了物聯網應用無線連接解決方案。
聯發科聯席CEO陳一舟在2015年終記者會上表示,“物聯網對聯發科是商機,但我們還需要找出什么是聯發科的優勢。”
兩個突破方向
2014年6月,聯發科在臺北電腦展上,了可穿戴產品開發平臺LinkIt,和之前在智能手機領域的交鑰匙方案類似,這一平臺能為穿戴設備開發者提供完整的解決方案。隨后聯發科乘勝追擊,2015年1月,了專門為智能手表定制的芯片解決方案MT2601,并迅速達到量產規模。
聯發科隨即迎來了2015年兒童智能手表市場的爆發。與Apple Watch主打的時尚消費電子市場不同,兒童智能手表是一塊細分領域,但出貨量不斷上漲,廠商和品牌也層出不窮,其中大多數廠商采用的芯片方案來自聯發科。
兒童智能手表是聯發科利用既有核心技術迅速進入新市場的絕佳案例,只是這樣的市場比較細分且難以把握。因為物聯網訂單少、規格樣式多,許多產品初期的需求僅有數千件,而半導體廠商已習慣了PC、手機時代動輒數十萬的出貨量。
謝清江表示,2016年的競爭會更激烈,毛利率一定會比2015年更低。因此,聯發科調整了新一年的營收計劃,簡單來說,就是“破舊立新”。謝清江舉例稱,要把占用大量資源、已找到適當規模和產品定位的Ethernet業務分拆給子公司,把資源轉移至手機、智能家庭和物聯網團隊。
聯發科應對的策略是通過并購獲取技術,快速提升產品附加值。近年來聯發科已通過收購或投資等方式,收獲如匯頂的觸控、雷凌的WLAN、立的類比、奕力的LCD驅動、曜鵬的圖像處理、晶心的嵌入式MCU(微控制單元)、絡達的無線連結、mCube的微機電系統(MEMS)等在內的諸多芯片技術。
聯發科的整體策略是,將移動通信芯片和家庭娛樂作為主攻方向。前者繼續發展4G市場,與高通等廠商抗衡。后者圍繞2012年以1150億元新臺幣(約245億元人民幣)并購的晨星公司,布局物聯網業務。
2015年中,聯發科開始調整組織結構,總經理謝清江兼任公司副董事長,公司形成董事長蔡明介、謝清江、各事業部主管的三層管理架構。此舉意味著聯發科中生代全面掌權。
大陸市場是關鍵
臺灣產業情報研究所( MIC)日前的報告顯示,2015年臺灣地區半導體產業產值達21616億元新臺幣(約4243.2億元人民幣),同比微增0.9%,增長趨于停滯。
市場研究機構GfK分析師翁于翔認為,臺灣半導體行業里,能夠引領研發新技術的是聯發科和臺積電,后者主要業務來自代工。也就是說,在濃重的代工和PC印記下的臺灣半導體產業中,有機會參與市場前沿競爭的只有聯發科。
當下,中國大陸正在不斷出臺半導體行業利好政策,大量資金涌入這一行業。2014年底,千億級的國家集成電路產業投資基金宣布注冊成立,對推動中國大陸半導體行業的發展意義重大。同時,紫光集團成功并購展訊和銳迪科,并與英特爾策略結盟,使得展訊在近期營收上已有起色。
大陸公司的低價競爭策略或對臺灣半導體企業的獲利能力造成威脅,并有可能導致人才流失。對以聯發科為代表的臺灣半導體產業來說,當前所需要做的是從追求規模轉變到引領產業潮流,否則面臨的就不只是財務問題了。
一個得到大陸和臺灣產業界共識的觀點是,臺灣仍需要爭取大陸的市場和資金,臺灣半導體產業最大的市場機遇仍在中國大陸。多位接受《財經》記者采訪的分析師相信,最終可能會用成立合資公司的方式打破政治禁錮。
撇開上述因素,一個公司要想獲得高品牌價值,技術創新依然是最重要的突破口。以芯片設計領域為例,不只是高通、三星在芯片設計上不惜血本進行投入,華為和小米也在積極推動自主芯片的研發。雖然手機廠商的自主芯片研發造成的影響很小,但聯發科也應當積極開展自主設計微結構的研究,后者顯然是沖擊高端品牌的必經之路。
市場研究公司Bernstein的分析師馬克?李稱,在技術方面,聯發科比高通落后約一年時間,但在逐步縮小這一差距。聯發科首席財務官顧大為在2015年12月接受媒體采訪時表示,業績疲軟并非聯發科一家。高通的下滑更加危險。“數年前,我從未想到高通營業利潤率會下滑到僅1位數。”
顧大為強調:“聯發科和高通的技術差距在不斷縮小,聯發科希望最終能在技術上反超高通。”
篇10
智能鑰匙其實是采用了NFC(近距離無線通信)、GPS無線技術和顯示技術的智能卡。可以通過顯示屏直觀地顯示汽車停泊的位置、安全狀態等等信息,并且可以打造成一個非接觸式支付的多功能錢包。智能鑰匙通過無線網絡將駕駛人員、汽車和外部世界無縫連接。目前,雷諾、奔馳、寶馬等高端汽車制造商已經采用智能鑰匙,而像NXP這樣的半導體公司正在致力于“平民化”的研發。
事實上,這只是汽車電子化過程中的一個縮影,IC在這一進程中的作用正在強化。據StrategyAnalytics公司的分析,半導體器件在整車價值中的比率正在以每年4%的速度遞增,到2010年,北美、歐洲和日本等地市場上的汽車中的半導體器件將達到450美元/輛。使得汽車成為半導體增長最快的市場之一。
NXP高級副總裁兼首席技術官Rene Penning de Vires告訴記者,NXP已經將未來汽車電子創新的方向鎖定在車載信息娛樂、磁阻傳感器和車載網路三個重要領域。
車載信息娛樂的目標是在汽車內享受到家庭級別的娛樂設施,高質量、實時、互動的音視頻內容。Rene認為實現這一目標的挑戰是標準兼容。以車載移動電視為例,既有地面和衛星兩種傳輸系統,又有各個國家自己制定的不同標準。因此,適用多種標準的單一解決方案需要高效的信道解碼的處理能力。NXP的方案是通過軟件無線電(SoftwareDefined Radio)實現多個標準地面數字電視接收。放眼未來,由于更高的復雜性和帶寬要求,用于衛星無線電或者數字電視的軟件無線電需要不同的方案。NXP正在開發基于嵌入式矢量處理器(EmbeddedVector Processor)的多標準多信道的SDR方案MARS。
傳感器已經遍布汽車全身。Rene介紹說,磁阻效應支持汽車內的多種傳感器應用,主要用來測量機械系統的速度和角度。磁阻傳感器的優勢高靈敏度、抗高溫的魯棒性和強磁場等特性。可以用作ABS、傳動箱的角速度偵測和節流閥、踏板、轉向制動、雨刷的角坐標偵測。
到2008年3月,NXP已經出貨20億個汽車總線收發器,采用SOI(絕緣體上硅芯片)工藝的收發器增長最快。通過SOI工藝,IC設計者可以同時獨立地優化收發器的抗干擾性及輻射性能。和傳統的結點絕緣工藝技術相比,其封裝密度可降低20%到30%,因而縮小了芯片的面積,并且可在高于150℃的溫度下工作。
Rene最后指出,未來汽車總線收發器應將進一步提高質量,改善EMC、ESC和實現零缺陷。集成度也需要提高,尤其是與看門狗等模擬功能的集成。
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